一、飲用水末梢水質(zhì)監(jiān)測背景簡介

十三五規(guī)劃以來，國家對飲用水的安全也日益關(guān)注，供水系統(tǒng)的水質(zhì)安全直接影響到社會居民的切身利益，相關(guān)部門加強(qiáng)了對飲用水立法立規(guī)，飲用水的出廠、輸送和二次供水是水安全中的薄弱環(huán)節(jié)，加強(qiáng)對供水管網(wǎng)末梢的水質(zhì)安全監(jiān)測是對水質(zhì)安全監(jiān)管的必要手段。

2015年2月國家四部委聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)城鎮(zhèn)居民二次供水設(shè)施建設(shè)與管理確保水質(zhì)安全的通知》，要求提高城鎮(zhèn)居民二次供水設(shè)施建設(shè)和管理水平，改善供水水質(zhì)和服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)節(jié)能降耗，加強(qiáng)治安防范，保障城鎮(zhèn)居民生活飲用水衛(wèi)生安全。2015年4月，國務(wù)院頒布的《水污染防治行動計劃》（“水十條”）明確要求全力保障水生態(tài)環(huán)境安全。建立從水源到水龍頭全過程監(jiān)管機(jī)制，定期公布飲水安全狀況，科學(xué)防治地下水污染，確保飲用水安全。并要求從2018年起，所有縣級以上城市飲水安全狀況信息都要向社會公開。

目前，部分地區(qū)飲用水供水系統(tǒng)尚未啟動水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，部分已經(jīng)采用的水質(zhì)監(jiān)測工作還是以傳統(tǒng)的人工現(xiàn)場采樣、實驗室儀器分析為主，樣品的采集、保存和運輸需要消耗很大的人力和物力，監(jiān)測及時性也得不到很好的保障，難以滿足政府、集體進(jìn)行有效水環(huán)境管理的需求。隨著在線水質(zhì)監(jiān)測產(chǎn)品的完善、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和云計算技術(shù)的日益成熟，水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r連續(xù)監(jiān)測自來水出廠、二次供水以及管網(wǎng)水質(zhì)變化情況，及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常同時啟動預(yù)警，供水部門可以立刻啟動應(yīng)急預(yù)案，采取相應(yīng)措施，最大可能的保證供水安全。

二、飲用水末梢水質(zhì)監(jiān)測參數(shù)和儀表

2.1 飲用水水質(zhì)監(jiān)測參數(shù)

根據(jù)GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和經(jīng)濟(jì)性、實用性與有效性原則，自來水在管路輸送過程中主要為管道可溶物溶解、消毒劑的損耗，因此可對水廠出水端、二次供水、管道末梢水質(zhì)對濁度、余氯或者二氧化氯（依據(jù)水廠消毒劑的選擇）、pH、溫度、電導(dǎo)五參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測。

濁度

水中懸浮及膠體狀態(tài)的微粒使得本來無色透明的水產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象，濁度是對渾濁程度的表征，也是人的感官對水質(zhì)最敏感最直接的評價指標(biāo)。水體中懸浮物含量高，顆粒物也會附著細(xì)菌、大腸菌、病毒及鐵錳等對人體有害的物質(zhì)。

余氯或者二氧化氯

給水處理中通常采用進(jìn)行消毒處理，根據(jù)水廠工藝不同消毒劑為次氯酸鹽、氯氣、二氧化氯和臭氧，國內(nèi)主要次氯酸鹽、二氧化氯為主，余氯/二氧化氯是消毒劑含量的表征。消毒劑濃度太小不能保證后續(xù)的消毒能力和最終的消毒效果，消毒劑濃度太大會對人體造成危害。適度的消毒劑濃度控制是安全供水的重要保證。

pH

較低的pH值會導(dǎo)致會引起管道鐵的釋放, 導(dǎo)致管網(wǎng)水中鐵含量升高, 控制水的pH的意義是控制管網(wǎng)腐蝕, 控制鐵含量, 避免“紅水”現(xiàn)象。

EC

電導(dǎo)率是反映水體中溶解物質(zhì)的多少, 通過檢測其電導(dǎo)率值來確定是否純凈。也是表征水體的重要參數(shù)。電導(dǎo)率值越高，說明導(dǎo)電性越好，雜質(zhì)越多，水質(zhì)越不好。

2.2 監(jiān)測設(shè)備原理介紹

2.2.1超度濁度分析儀

超低濁度分析儀采用90°散射原理進(jìn)行測量。光源組件發(fā)出的光進(jìn)入濁度儀內(nèi)，遇到樣品中的懸浮顆粒產(chǎn)生散射光，光電檢測器檢測與入射光束呈90°角的散射光，該散射光光強(qiáng)與被測樣品的濁度正比。分析儀設(shè)計有除氣泡裝置，消除其對低濁度測量中的干擾。

產(chǎn)品特點

2.2.2 余氯分析儀

余氯分析儀采用三電極傳感器，其中一個工作電極（WE），一個反電極(CE) 和一個參考電極(RE)。水中的次氯酸（HOCl）/二氧化氯在測量工作電極產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流，電流大小與次氯酸濃度變化可建立關(guān)系式，通過監(jiān)測電流實現(xiàn)水體中次氯酸（HOCl）的檢測。傳感器內(nèi)部集成了溫度傳感和pH電極，具備溫度和pH補償功能。

產(chǎn)品特點

2.2.3 pH

pH分析儀采用玻璃電極法，耐腐蝕性殼體，內(nèi)置NTC溫度傳感器及補償算法，  該分析儀采用RS485接口和標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議。

2.2.4 EC/TDS

電導(dǎo)率分析儀, 通過在電極兩端施加交變電壓，測量電導(dǎo)池內(nèi)電阻，實現(xiàn)電導(dǎo)率的測量，內(nèi)置NTC溫度傳感器及補償算法，可自動補償溫度對測量的影響。該分析儀用RS485接口和標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議。

三、飲用水末梢水質(zhì)監(jiān)測方案

根據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對出口水質(zhì)監(jiān)測儀表的要求，公司生產(chǎn)的管網(wǎng)水質(zhì)分析系統(tǒng)，可實現(xiàn)濁度、余氯/二氧化氯、pH、EC和溫度的測量，對外采用RS485數(shù)字接口，TCP/IP以及GPRS/4G實現(xiàn)無線傳輸。該分析系統(tǒng)內(nèi)的超低濁度分析儀具備氣泡去除裝置，保障濁度測量的準(zhǔn)確；余氯測量采用三電極恒電壓余氯電極，可實現(xiàn)0-20mg/L的余氯測量，該電極內(nèi)部無需添加電解液，維護(hù)工作量小，通過玻璃電極法檢測pH值；通過石墨兩/四電極法實現(xiàn)水體中電導(dǎo)率的檢測；整機(jī)具有體積小、維護(hù)量少、使用成本低的特點，適合空間緊張的場合。

集成方案

依據(jù)供水管網(wǎng)現(xiàn)場條件，我司將飲用水質(zhì)監(jiān)測產(chǎn)品進(jìn)行集成，開發(fā)一款緊湊型多參數(shù)水質(zhì)分析系統(tǒng)，可實時監(jiān)測濁度、余氯/二氧化氯、pH、電導(dǎo)率、溫度五個參數(shù)，滿足飲用水常規(guī)測量需求。

產(chǎn)品特點